1、2023-2024 学年广东省广州市番禺区九年级(上)期末物理试卷一、每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意。选对每小题得 3 分,错选、多选或不选得 0 分。1(3 分)下列说法中,你认为最接近实际情况的是( )A实验室中电流表的电阻约为 1k B家用空调的额定功率约为 1kW C对人体的安全电压是 220V D家用液晶电视工作电流约为 10A2(3 分)下列说法正确的是( )A绝缘体不容易导电的原因是内部没有电荷 B验电器是利用同种电荷相互吸引的原理工作的 C在金属导体中,电流的方向就是自由电子定向移动的方向D毛皮与橡胶棒摩擦的过程中,橡胶棒带负电,说明橡胶棒得到了电子3(3 分)下列
2、哪个现象可以说明分子在不停地运动( )A烟尘翻滚B雪花飞舞C大雾漫天D花香袭人4(3 分)如图所示是构成物质的固、液、气三态的分子模型,下列选项正确的是( )A图甲是物质的气态分子模型 B物质状态从图乙到图甲过程需要放热 C物质在图丙状态时分子不做无规则运动 D物质状态从图乙到图丙时分子间作用力变小D5(3 分)如图所示,某品牌独轮车工作原理:电源开关 S1 闭合时指示灯亮起;当人站在独轮车上开关 S2 自动闭合,电动机启动,开始运动,若电源开关 S1 未闭合,即使人站在独轮车上电动机也不会启动。下列电路设计符合上述要求的是( )A BC 6(3 分)如图甲、乙分别是热机的某冲程及能量流向图。
3、下列有关说法正确的是( )A甲图中活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高B甲图中气缸内的气体对活塞做功,气体的温度降低C由乙图可知该汽油机的效率是 30%D若燃料燃烧不充分,会降低燃料的热值第16页(共16页)7(3 分)如图所示,电源电压不变,闭合开关后,发现发光二极管 L1 比小灯泡L2 亮,测得通过L1 的电流为 0.0013A,通过 L2 的电流为 0.27A。工作一会儿,用手触摸,发觉 L1 几乎不热,L2 会烫手,则( )AL1 两端的电压比 L2 大BL1 的实际功率比 L2 大CL1 的发光效率比 L2 高D把电源两极反接后再接通电路,L1、L2 都亮8(3 分)某款手持式电子
4、测温仪如图甲,图乙是它工作的原理图,其电源电压保持不变,R 是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻 R0 为保护电阻,显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是( )A热敏电阻是由超导体材料制作的 B图乙中的显示仪是由电流表改装成的 C热敏电阻 R 的阻值随着温度的升高而减小D被测温者体温越高,整个电路通过的电流越小9(3 分)用两块铜片、热电偶、电动机(带风扇)组成一个电路。铜片 1 插在 0热水中,铜片 2 放在空气中,如图所示,半分钟左右风扇发生转动,这就是温差发电现象。下列选项正确的是( )A温差发电的实质是内能转化为电
5、能B电动机在电路中的作用相当于电源C温差发电不遵守能量守恒定律D这套装置热水的内能能够全部转化成风扇的机械能10(3 分)甲、乙两灯泡的 IU 关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联,当甲灯两端电压为 2V 时,下列说法正确的是( )A. 甲灯的电阻为 1B. 甲灯的电流为 0.2AC. 乙灯的电流为 0.5AD. 乙灯两端的电压是 2V二、非选择题。本部分共 8 题,共 60 分。按题目要求作答。11(3 分)热熔胶枪是一种常用的粘接工具,它可以粘合许多材料,如木材、金属、玻璃、塑料等,适用于各种 DIY 和手工制作项目。如图是一款热熔胶枪,扣动扳机通电后,枪中的发热体给胶条加热,是利用 的方式改
6、变内能的;此时会闻到胶熔化的气味,这是 现象;把熔化后的胶水挤出涂在物体上,过一段时间物体就会被“粘”住,说明分子间存在 。12(4 分)小芳同学按如图所示的装置,研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝, A 中的铜丝的电阻比 B 中的镍铬合金丝的电阻小。(1) 闭合开关后,让两段金属丝串联,目的是保证和不变。(2) 本实验是通过观察温度计的示数来间接比较。(3) 一段时间后,观察到A 瓶中温度计的示数小于B 瓶中温度计的示数,说明。13(4 分)学校食堂普遍使用煤气灶烹饪食物。(1) 烹
7、饪食物是利用煤气在燃烧时把化学能转化为能,当气温下降导致更多热量散失到空气中时,燃料的利用率(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(2) 在锅给食物加热的过程中,锅减少的能量为 E1,食物增加的能量为 E2,则 E1 E2(选填“”、 “”或“”)。(3) 食堂做一次饭用了 11m3 的煤气,则煤气完全燃烧产生的热量为J(煤气的热值为 3.9107J/m3)。14(4 分)如图所示,规格相同的两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体,m 甲m 乙1kg。用两个规格不同的加热器加热,该过程中忽略液体发且加热器产生的热量全部被液体吸收,得到如图丙所示的温度与加热时间的图像,前 6min 甲、乙两杯液体吸收
8、的热量情况如图丁。(1) 甲液体比热容的大小为 c 甲 J/(kg),并且有 c 甲 c 乙(选填“”、“”或“”)。(2) 甲液体在 2min 时的内能 4min 时的内能(选填“”、“”或“”),你判断的依据是。15(12 分)如图所示,规格均为“220V,40W”的灯 L1 和 L2、三孔插座接在家庭电路中。开关 S 控制两灯,当其闭合时,两灯都能正常工作,但三孔插座不受开关S 控制。(1) 在图中,按上述要求,把电路连接完整。(2) 若在电路某处安装保险丝,应该安装在 处最合理(选填“A”、“B”或“C”)。(3)“220V 1000W”的电热水壶在电路中正常工作 100s,使 0.5
9、kg 的水从 20升高到 60c 水4.2103J/(kg)。求:电热水壶消耗的电能是多少?电热水壶的加热效率是多少?16(13 分)如图甲为小明家新购的一款智能养生壶,其电路简图如图乙所示,该壶有“加热”和“保温”两 挡 。 该 养 生 壶 铭 牌 的 部 分 数 据 如 下 表 , 其 中 保 温 功 率 模 糊 不 清 。 求 :养生壶的铭牌额定电压220V频率50Hz加热功率1100W保温功率容积1.5L(1) 养生壶是利用电流的 效应工作的,当开关 S 掷到 (选填“1”或“2”)时,养生壶处于加热状态。(2) 养生壶处于“加热”状态时 R1 是多少?(3) 小亮想测一下该养生壶保温
10、时的实际功率,于是他关闭了家里的其他用电器,将养生壶单独保温6min,测得家中如图丙所示的电能表转盘转了 12r,则养生壶保温状态的实际功率是多少?17(10 分)小明要用“伏安法”测“2.5V”小灯泡的灯丝电阻,设计的实验电路图如图甲所示。(1) 请你帮助小明在图乙中将实物电路连接完整,并使滑片 P 向 B 端滑动时灯泡能变亮。(2) 闭合开关后发现:小灯泡不亮,电流表也无示数,但是电压表有示数,电路故障可能是。A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.电流表断路D.滑动变阻器断路(3) 排除电路故障后进行测量,记录的数据如下表所示,其中第 2 次实验时的电流表示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为A。
11、试验次数1234U/V1.42.02.52.8I/A0.200.260.28R/(4) 小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻,然后求出电阻的平均值,他的这种做法(选填“合理”或“不合理”),理由是: 。18(10 分)小明学习了电阻的知识后知道了盐水能导电,他猜想:盐水的浓度越高,电阻会越小。小明在实验室中找到的实验器材有:两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡、导线、食盐。小明先自行配制了三种不同浓度的盐水,并将上述器材组装成如图所示的电路进行实验探究。请你完成下列问题:(1) 小明在实验中是想通过比较来比较盐水电阻大小,为求实验更合理,三次实验中塑料管注入的盐水量要。(2) 小芳觉得
12、如果盐水的电阻改变不明显,很难从肉眼去判断灯泡亮度的变化,因此她觉得应该在实验中增加一个仪器:,这样会更容易比较。请你在虚线框内帮小芳把改进后的电路图画出来(用 来表示盐水电阻)。(3) 按小芳的方案,实验结果如果满足:,则小明的猜想是正确的。2023-2024 学年广东省广州市番禺区九年级(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意。选对每小题得 3 分,错选、多选或不选得 0 分。1(3 分)下列说法中,你认为最接近实际情况的是( )A实验室中电流表的电阻约为 1k B家用空调的额定功率约为 1kW C对人体的安全电压是 220V D家用液晶电视工作电
13、流约为 10A【解答】解:A、实验室中电流表的电阻很小,在电路中相对于导线,电阻约为 0.01,故A 错误;B、家用空调是大功率用电器,其额定功率约为 1kW,故 B 正确;C、经验证明,对人体的安全电压是不高于 36V,故 C 错误;D、液晶电视正常工作电流约为 0.5A,故D 错误。故选:B。2(3 分)下列说法正确的是( )A绝缘体不容易导电的原因是内部没有电荷 B验电器是利用同种电荷相互吸引的原理工作的 C在金属导体中,电流的方向就是自由电子定向移动的方向D毛皮与橡胶棒摩擦的过程中,橡胶棒带负电,说明橡胶棒得到了电子【解答】解:A绝缘体不容易导电的原因是内部几乎没有自由移动的电荷,故
14、A 不符合题意;B验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的,故 B 不符合题意; C在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反,故 C 不符合题意; D毛皮与橡胶棒摩擦的过程中,橡胶棒得到了电子,带负电,故 D 符合题意。故选:D。3(3 分)下列哪个现象可以说明分子在不停地运动( )A烟尘翻滚B雪花飞舞C大雾漫天D花香袭人【解答】解:烟尘翻滚、雪花飞舞、大雾漫天都是物体的机械运动,故 ABC 都不符合题意;花香袭人属于分子的热运动,故 D 符合题意。故选:D。4(3 分)如图所示是构成物质的固、液、气三态的分子模型,下列选项正确的是( )A图甲是物质的气态分子模型 B物质状态从图乙
15、到图甲过程需要放热 C物质在图丙状态时分子不做无规则运动 D物质状态从图乙到图丙时分子间作用力变小【解答】解:甲图中分子间的距离略大,约束力很小,分子的位置不固定,和液态分子的特点相似; 乙图中分子间的距离很大,约束力几乎没有,分子的位置极度散乱,和气态分子特点相似;丙图中分子间的距离很小,约束力很大,分子的位置固定,和固态分子的特点相似。A. 图甲是物质的液态分子模型,故A 错误;B. 物质状态从图乙到图甲过程是气体变为液体属于液化,需要放热,故 B 正确;C. 物质在图丙状态时分子同样做无规则运动,故 C 错误;D. 物质状态从图乙到图丙时是气体变为固体,分子间作用力变大,故D 错误。故选
16、:B。5(3 分)如图所示,某品牌独轮车工作原理:电源开关 S1 闭合时指示灯亮起;当人站在独轮车上开关 S2 自动闭合,电动机启动,开始运动,若电源开关 S1 未闭合,即使人站在独轮车上电动机也不会启动。下列电路设计符合上述要求的是( )ABCD【解答】解:由题意可知,电源开关S1 闭合时指示灯亮起;当人站在独轮车上开关 S2 自动闭合,电动机启动,开始运动,这说明指示灯和电动机并联;若电源开关 S1 未闭合,即使人站在独轮车上电动机也不会启动,这说明S1 控制干路,开关S2 控制电动机,故 D 正确。故选:D。6(3 分)如图甲、乙分别是热机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
17、A甲图中活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高B甲图中气缸内的气体对活塞做功,气体的温度降低C由乙图可知该汽油机的效率是 30% D若燃料燃烧不充分,会降低燃料的热值【解答】解:AB、由图甲可知,两个气门都关闭,活塞向上运动,为压缩冲程;活塞对气体做功,气体内能增加,温度升高,故A 正确,B 错误;C、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,由图乙可知,输出有用机械能所占比例为:100%36%30%6%28%,即该汽油机的效率为 28%,故 C 错误;D、燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,因此燃料燃烧不充分,不会降低燃料的热值,故 D 错
18、误。故选:A。7(3 分)如图所示,电源电压不变,闭合开关后,发现发光二极管 L1 比小灯泡L2 亮,测得通过L1 的电流为 0.0013A,通过 L2 的电流为 0.27A。工作一会儿,用手触摸,发觉 L1 几乎不热,L2 会烫手,则( )AL1 两端的电压比 L2 大BL1 的实际功率比 L2 大CL1 的发光效率比 L2 高D把电源两极反接后再接通电路,L1、L2 都亮【解答】解:A、由图可知,L1 与 L2 并联,则L1 与L2 两端的电压相等,故 A 错误;B、根据 PUI 知,电压相等,L1 的电流较小,因而电功率较小,故 B 错误;C、L1 的电功率较小但发光亮度却较大,说明更多
19、地把电能转化为光能,说明 L1 的发光效率比 L2 高, 故 C 正确;D、把电源两极反接后再接通电路,二极管具有单向导电性,L1 不发光,L2 都亮,故 D 错误。故选:C。8(3 分)某款手持式电子测温仪如图甲,图乙是它工作的原理图,其电源电压保持不变,R 是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻 R0 为保护电阻,显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是( )A热敏电阻是由超导体材料制作的 B图乙中的显示仪是由电流表改装成的 C热敏电阻 R 的阻值随着温度的升高而减小D被测温者体温越高,整个电路通过的电流越小【解答】解:A
20、、热敏电阻是由半导体材料制成的,故 A 错误;B、由电路图可知,显示仪与 R 并联,则显示仪是由电压表改装成的,故 B 错误;C、由题意可知,人的体温越高,电压表的示数越大,由串联电路的分压特点可知,R 的阻值变大,则热敏电阻 R 的阻值随着温度的升高而增大,故 C 错误;D、人的体温越高时,R 的阻值越大,电路的总电阻越大,由欧姆定律可知,电路中的电流越小,故 D正确。故选:D。9(3 分)用两块铜片、热电偶、电动机(带风扇)组成一个电路。铜片 1 插在 0热水中,铜片 2 放在空气中,如图所示,半分钟左右风扇发生转动,这就是温差发电现象。下列选项正确的是( )A温差发电的实质是内能转化为电
21、能B电动机在电路中的作用相当于电源C温差发电不遵守能量守恒定律D这套装置热水的内能能够全部转化成风扇的机械能【解答】解:A、由题知,电路中有电流产生,对应的电能是由热水的部分内能转化来的,即温差发电的实质是内能转化为电能,故 A 正确;B、电动机在电路中消耗电能,作用相当于用电器,故 B 错误;C、能量守恒定律是自然界中普遍存在的规律,任何能量的转化都会遵守能量守恒定律,故 C 错误; D、热水的内能除了转化成风扇的机械能外,还有一部分能量散失掉了,且热水的内能不能减小为 0, 故 D 错误。故选:A。10(3 分)甲、乙两灯泡的 IU 关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联,当甲灯两端电压为 2V
22、 时,下列说法正确的是( )A甲灯的电阻为 1B甲灯的电流为 0.2AC乙灯的电流为 0.5AD乙灯两端的电压是 2V【解答】解:将甲、乙两灯串联在电路中时,由图象可知,甲灯两端电压 U 甲2V 时,通过甲灯的电流为 I 甲0.5A,因为串联电路中电流处处相等,所以电路中的电流为:电路中的电流 II 甲I 乙0.5A,𝑈甲则甲灯的电阻为:R 甲= 𝐼甲= 2𝑉 =4,0.5𝐴由图象可知,电流为 0.5A 时,乙两端的电压U 乙6V, 故 C 正确,ABD 错误。故选:C。二、非选择题。本部分共 8 题,共 60 分。按题目要求作答
23、。11(3 分)热熔胶枪是一种常用的粘接工具,它可以粘合许多材料,如木材、金属、玻璃、塑料等,适用于各种 DIY 和手工制作项目。如图是一款热熔胶枪,扣动扳机通电后,枪中的发热体给胶条加热,是利用 热传递 的方式改变内能的;此时会闻到胶熔化的气味,这是 扩散 现象;把熔化后的胶水挤出涂在物体上,过一段时间物体就会被“粘”住,说明分子间存在 引力 。【解答】解:扣动扳机通电后,枪中的发热体给胶条加热,胶条吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变内能;此时会闻到胶熔化的气味,这是熔胶的分子做无规则运动的结果,属于扩散现象; 热熔胶被胶枪挤出,并“粘”在物体上,说明分子间存在引力。故答案为:热传递;
24、扩散;引力。12(4 分)小芳同学按如图所示的装置,研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝, A 中的铜丝的电阻比 B 中的镍铬合金丝的电阻小。(1) 闭合开关后,让两段金属丝串联,目的是保证 电流 和 通电时间 不变。(2) 本实验是通过观察温度计的示数来间接比较 电流产生热量的多少 。(3) 一段时间后,观察到 A 瓶中温度计的示数小于 B 瓶中温度计的示数,说明 在通电时间和电流相等时,电阻大的导体产生热量多 。【解答】解:(1)由图可知两电阻丝串联在电路中,根据串联电路的特点可知,
25、通过两段金属丝中的电流和通电时间是相等的;(2) 根据转换法可知,实验中通过观察温度计示数的变化反映电流产生热量的多少;(3) 由于镍铬合金丝的电阻大于铜丝的电阻,通过两个电阻丝的电流和通电时间相同,A 瓶中温度计示数小于 B 瓶中温度计的示数,即说明电流通过镍铬合金丝产生的热量多,由此得出结论:在通电时间和电流相等时,电阻大的导体产生热量多。故答案为:(1)电流;通电时间;(2)电流产生热量的多少;(3)在通电时间和电流相等时,电阻大的导体产生热量多。13(4 分)学校食堂普遍使用煤气灶烹饪食物。(1) 烹饪食物是利用煤气在燃烧时把化学能转化为 内 能,当气温下降导致更多热量散失到空气中时,
26、燃料的利用率 减小 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。(2) 在锅给食物加热的过程中,锅减少的能量为 E1,食物增加的能量为 E2,则 E1 E2(选填“”、 “”或“”)。(3) 食堂做一次饭用了 11m3 的煤气,则煤气完全燃烧产生的热量为 4.29108 J(煤气的热值为3.9107J/m3)。【解答】解:(1)煤气在燃烧时把化学能转化为内能,其热值在不变;当气温下降导致更多热量散失到空气中,损失的热量增大,所以燃料的利用率减小;(2)在锅给食物加热的过程中,由于热量散失,锅减少的能量为 E1 大于食物增加的能量为 E2,则 E1E2;(3)煤气完全燃烧产生的热量:Q 放Vq11m3
27、3.9107J/m34.29108J。故答案为:(1)内;减小;(2);(3)4.29108。14(4 分)如图所示,规格相同的两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体,m 甲m 乙1kg。用两个规格不同的加热器加热,该过程中忽略液体发且加热器产生的热量全部被液体吸收,得到如图丙所示的温度与加热时间的图像,前 6min 甲、乙两杯液体吸收的热量情况如图丁。(1) 甲液体比热容的大小为c 甲 2.1103 J/(kg),并且有 c 甲 c 乙(选填“”、“”或 “”)。(2) 甲液体在 2min 时的内能 4min 时的内能(选填“”、“”或“”),你判断的依据是 同一物质,温度越高内能越大 。【解答】
28、解:(1)由图丙知 6min 甲吸收的热量为 126103J1.26105J,由图乙知 6min 甲升高的温度为t802060,根据 Q 吸cmt 知甲液体比热容的大小为:𝑄c =吸1.26105𝐽=2100J/(kg);甲𝑚甲𝛥𝑡1𝑘𝑔60由图丙知前 6min 甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量,由图乙知,在前 6min 甲升高的温度大于乙升高的温度,且甲乙的质量相同,根据 Q 吸cmt 知,c 甲c 乙;(2)由图知甲液体在 2min 时温度低于 4min 时的温度,所以甲液体
29、在 2min 时的内能小于 4min 时的内能。故答案为:(1)2.1103;(2);同一物质,温度越高内能越大。15(12 分)如图所示,规格均为“220V,40W”的灯 L1 和 L2、三孔插座接在家庭电路中。开关 S 控制两灯,当其闭合时,两灯都能正常工作,但三孔插座不受开关S 控制。(1) 在图中,按上述要求,把电路连接完整。(2) 若在电路某处安装保险丝,应该安装在 A 处最合理(选填“A”、“B”或“C”)。(3)“220V 1000W”的电热水壶在电路中正常工作 100s,使 0.5kg 的水从 20升高到 60c 水4.2103J/(kg)。求:电热水壶消耗的电能是多少?电热水
30、壶的加热效率是多少?【解答】解:(1)家庭电路电压为 220V,规格均为“220V,40W”的灯 L1 和 L2,可知两灯的额定电压均为 220V,因两灯都能正常工作,则两灯应并联;开关 S 控制两灯,S 接在干路上;根据安全用电原则,S 要控制火线;三孔插座不受开关S 控制,按“左零右火上接地”的原则连入电路中,如下所示:;(2) 为了安全,保险丝应接在火线上,当保险丝熔断时,切断了火线,故应该安装在 A 处最合理;(3) “220V 1000W“的电热水壶,在电路中正常工作 100s,电热水壶消耗的电能:WPt1000W100s105J;0.5kg 的水升温 40水吸收的热量:Qcmt4.
31、2103J/(kg)0.5kg(6020)8.4104J;电热水壶的加热效率:= 𝑄 100%=𝑊8.4104𝐽5100%84%。10 𝐽故答案为:(1);(2)A;(3)电热水壶消耗的电能是 105J;电热水壶的加热效率是 84%。16(13 分)如图甲为小明家新购的一款智能养生壶,其电路简图如图乙所示,该壶有“加热”和“保温”两 挡 。 该 养 生 壶 铭 牌 的 部 分 数 据 如 下 表 , 其 中 保 温 功 率 模 糊 不 清 。 求 :养生壶的铭牌额定电压220V频率50Hz加热功率1100W保温功率容积1.5L(1
32、) 养生壶是利用电流的 热 效应工作的,当开关 S 掷到 1 (选填“1”或“2”)时,养生壶处于加热状态。(2) 养生壶处于“加热”状态时 R1 是多少?(3) 小亮想测一下该养生壶保温时的实际功率,于是他关闭了家里的其他用电器,将养生壶单独保温6min,测得家中如图丙所示的电能表转盘转了 12r,则养生壶保温状态的实际功率是多少?【解答】解:(1)养生壶工作时将电能转化为内能,所以养生壶是利用电流的热效应工作的;由图乙可知,当开关S 接 1 时,只有 R1 工作,当开关 S 接 2 时,R1、R2 串联;𝑈2根据串联电路的电阻特点可知 R1、R2 串联时,电路中的总电阻最大
33、,由 P= 𝑅 可知电路中的总功率最小,养生壶处于保温挡;当开关S 接 1 时,只有 R1 工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,养生壶处于加热挡;(2) 当开关S 置于 1 时,R2 开路,只有 R1 工作,此时为加热挡,𝑈2由 P= 𝑅 可知 R1 的阻值:R1=𝑈2额𝑃加热(220𝑉)2= 1100𝑊=44;(3) 电能表参数 3000r/(kWh),表示电路中用电器每消耗 1kWh 电能,电能表的转盘转过 3000 转,则电能表转盘转了 12r,养生壶消耗的电能:W=12
34、119903;=0.004kWh14400J,3000𝑟/𝑘𝑊养生壶的实际保温功率:P 保温= 𝑊 = 14400𝐽 =40W。答:(1)热;1;𝑡660𝑠(2) 养生壶处于“加热”状态时 R1 是 44;(3) 养生壶保温状态的实际功率是 40W。17(10 分)小明要用“伏安法”测“2.5V”小灯泡的灯丝电阻,设计的实验电路图如图甲所示。(1) 请你帮助小明在图乙中将实物电路连接完整,并使滑片 P 向 B 端滑动时灯泡能变亮。(2) 闭合开关后发现:小灯泡不亮,电流表也无示数,但
35、是电压表有示数,电路故障可能是 A 。A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.电流表断路D.滑动变阻器断路(3) 排除电路故障后进行测量,记录的数据如下表所示,其中第 2 次实验时的电流表示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为 0.24 A。试验次数1234U/V1.42.02.52.8I/A0.200.260.28R/(4) 小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻,然后求出电阻的平均值,他的这种做法 不合理 (选填“合理”或“不合理”),理由是: 灯泡电阻随着温度的升高而改变 。【解答】解:(1)要求滑片 P 向 B 端滑动时小灯泡变亮,即电流变大,电阻变小,故 B 接线柱连入电路中,由表中数据,电流表选
36、用小量程串联在电路中,电压表选用小量程并联在电路中,如下所示:;(2) 经分析,闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路故障可能是灯泡断路, 故选:A。(3) 排除电路故障后,小明实验过程中记录的数据如表所示,其中第 2 次实验时的电流表如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为 0.02A,则通过小灯泡的电流为 0.24A;(4) 由表中数据,根据欧姆定律 R= 𝑈得,灯的电阻分别为 7、8.3、9.6、10,灯泡电阻随着温度𝐼的升高而改变,故不能求电阻的平均值,他的这种做法不合理。故答案为:(1);(2)A;(3)0.24;(4)不合理;灯泡电阻
37、随着温度的升高而改变。18(10 分)小明学习了电阻的知识后知道了盐水能导电,他猜想:盐水的浓度越高,电阻会越小。小明在实验室中找到的实验器材有:两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡、导线、食盐。小明先自行配制了三种不同浓度的盐水,并将上述器材组装成如图所示的电路进行实验探究。请你完成下列问题:(1) 小明在实验中是想通过比较 灯泡的亮度 来比较盐水电阻大小,为求实验更合理,三次实验中塑料管注入的盐水量要 相等 。(2) 小芳觉得如果盐水的电阻改变不明显,很难从肉眼去判断灯泡亮度的变化,因此她觉得应该在实验中增加一个仪器: 电流表 ,这样会更容易比较。请你在虚线框内帮小芳把改进后的电
38、路图画出来(用 来表示盐水电阻)。(3) 按小芳的方案,实验结果如果满足: 盐水的浓度越高,所测的电流越大 ,则小明的猜想是正确的。【解答】解:(1)由图可知,小明在实验中是通过比较灯泡的亮度来比较盐水电阻大小,这种研究方法叫转换法;为求实验更合理,根据控制变量法可知,三次实验中塑料管注入的盐水量要相等;(2) 盐水的电阻变化较小时,电路中电流变化较小,灯泡的亮度变化不明显,为了更容易比较电流的变化,应在电路中串联一个电流表,电路图如图所示:;(3) 电源电压不变,根据三次实验中电流的大小,可以判断盐水电阻与盐水浓度的关系;若盐水的浓度越高,所测的电流越大,说明盐水电阻越小,则小明的猜想是正确的。故答案为:(1)灯泡的亮度;相等;(2)电流表;电路图见解答;(3)盐水的浓度越高,所测的电流越大。